题目内容

合成氨所需的氢气可由水煤气反应制得，其中的一步反应为：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）  △H＝－43kJ/mol，对于上述反应，下列措施能提高CO转化率的是（     ）

A．增大压强                       B．升高温度

C．增大H2O（g）的浓度            D．增大CO的浓度

C


解析:

要使CO转化率提高，结合反应的特点：正反应方向是气体体积不变的放热反应。可增大廉价原料H2O（g）的用量以提高CO的转化率；若增大CO的浓度、升高温度，平衡向逆反应方向移动，使CO的转化率将减小；增大压强，平衡不移动。

练习册系列答案
相关题目
合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
（1）向合成塔中按1：4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成，图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（P）的关系图．

①写出工业上合成氨的化学方程式
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3
．
②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H2的转化率=
24.45%
24.45%
．
③图B中T=500°C，温度为4500C对应的曲线是
b
b
（选填字母“a“或“b”），选择的理由是
合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动
合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动

④由图象知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是
研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
（写出一条即可）．
（2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为：
CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
（3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表
时间/min CH4（mol） H20（ mol） CO （mol） H2 （mol）
0 0.40 1.00 0 0
5 X1 X2 X3 0.60
7 Y1 Y2 0.20 Y3
10 0.21 0.81 0.19 0.62
①分析表中数据，判断5?7min之间反应是否处于平衡状态
是
是
（填“是”或“否”），
前5min平均反应速率v（CH4）=
0.02mol?min-1
0.02mol?min-1
．
②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是
d
d
（填字母）．
a?减少CH4      b?降低温度c?增大压强d?充入H2
③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
0.05
0.05
mol CO、
0.15
0.15
mol H2，达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同．
合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
（1）向合成塔中按物质的量之比l：4充入N2、H2进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（p）的关系图．

①图A中氨气的体积分数为15%时，H2的转化率为
24.46%
24.46%
．
②图B中T=450℃，则温度为500℃时对应的曲线是
a
a
（填“a”或“b”）．
（2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0，一定温度下，在体积为2L的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如表：
时间/min CH4（mol） H2O（mol） CO（mol） H2（mol）
0 0.40 1.00 0 0
5 x1 0.80 x2 0.60
7 0.20 y1 0.20 y2
10 0.21 0.81 0.19 0.64
①分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态？
是
是
（填“是”或“否”），前5min反应的平均反应速率v（CH4）=
0.02mol?L-1?min-1
0.02mol?L-1?min-1
．
②该温度下，上述反应的平衡常数K=
0.0675
0.0675
．
③反应在7～10min内，CO的物质的量减少的原因可能是
d
d
（填字母）．
a．减少CH4的物质的量        b．降低温度          c．升高温度             d．充入H2
④若第7分钟时将容器压缩至1L，请在图C所示坐标系中画出从第7分钟到第11分钟建立新平衡时甲烷浓度随时间的变化曲线．
合成氨所需的氢气可由水煤气反应制得，其中的一步反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）；△H=-43kJ?mol-1对于上述反应，下列措施中能提高CO转化率的是（　　）
氨是一种重要的化工产品．其合成原理为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1；
         4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ?mol-1
         2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1精英家教网
   则N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=
 
．
（2）合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图．若曲线a对应的温度为500℃，则曲线b对应的温度可能是
 
．
A.600℃B.550℃C.500℃D.450℃
（3）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备．发生反应为：CH4（g）+H2O（g）
催化剂
加热
CO（g）+3H2（g）；△H＞0
在一定温度下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：
t/min CH4（mol?L-1） H2O（mol?L-1） CO（mol?L-1） H2（mol?L-1）
0 0.2 0.3 0 0
2 n1 n2 n3 0.3
3 n1 n2 n3 0.3
4 0.09 0.19 x 0.33
①表中x=
 
mol?L-1；前2min内CH4的平均反应速率为
 
．
②反应在3～4min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是
 
（填代号）
A．充入水蒸汽B．升高温度C．使用催化剂D．充入氢气
（4）已知：Kw(H2O)=1.0×10-14、Ksp[A1(OH)3]=1.3×10-33、Kb(NH3?H2O)=1.7×10-5，NH4++[A1(OH)4]-=A1(OH)3↓+NH3?H2O．向含有等物质的量NH4+、A13+、H+的混合溶液中慢慢加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应，其中：第二个离子反应的离子方程式是
 
，最后一个离子反应的离子方程式是
 
．

(12分)合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。

⑴向合成塔中按物质的量之比l：4充入N2、H2进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。

①图A中氨气的体积分数为15％时，H2的转化率为             。

②图B中T=500℃，则温度为450℃时对应的曲线是       (填“a”或“b”)。

⑵合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)

CO(g)+3H2(g) △H>0，一定温度下，在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表：

①分析表中数据，判断5 min时反应是否处于平衡状态?      (填“是”或“否”)，

前5 min反应的平均反应速率v(CH4)=             。

②该温度下，上述反应的平衡常数K=              。

③反应在7~10 min内，CO的物质的量减少的原因可能是            (填字母)。

a．减少CH4的物质的量    b．降低温度    c．升高温度  d．充入H2

 

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